[实用新型]一种基于多孔介质的VOCs催化燃烧器

说明书

一种基于多孔介质的VOCs催化燃烧器，包括进口烟道和出口烟道，还包括预混装置、多孔介质催化装置；所述多孔介质催化装置内部并列布置若干多孔燃烧器单元，所述多孔燃烧器单元由平行直线或平行折线形状的多孔介质和多孔催化剂串联组成；所述出口烟道由回流烟道和排放烟道组成，所述回流气道连接至预混装置；在增强燃烧产物换热能力和利用催化燃烧技术之外，通过物理结构的优化，通过多孔介质燃烧，具有功率密度大，调节范围广，贫燃极限低、对低热值气体适应性强，强化燃烧速率；通过多孔催化剂将运行温度降低至300‑400℃，减少副产物NOx的排放，多孔介质、多孔催化剂串联组合多孔介质催化装置，实现紧凑结构。

技术领域

本实用新型涉及VOCs环保治理技术领域，尤其涉及一种基于多孔介质的VOCs催化燃烧器。

背景技术

目前工业上根据处理方式的不同，VOCs治理技术分为回收和销毁两大类。对于高浓度（大于5000mg/m3）或比较昂贵的VOCs，普遍采用回收技术回收循环利用；而对于中等浓度或低浓度（小于1000mg/m3）的VOCs，普遍采用降解或销毁技术。

销毁技术中，焚烧法以系统简单，占地面积小，控制方便，处理效率高，不产生二次污染，投资成本低等诸多优点，在VOCs销毁处理方面得到了较快的发展，最早的焚烧方法是直燃式焚烧方法（Thermal Oxidizer，简称TO）；因为工业废气中VOCs的含量非常不稳定，TO技术需要消耗大量的辅助燃料，确保燃烧室温度维持在760℃以上。

在TO技术基础上进行了三种方向的技术演变：第一种是增强燃烧产物的换热能力，即对含VOCs废气的焚烧产物热量进行回收，用于加热原始废气或助燃空气，该种技术称为蓄热式热氧化炉（Regenerative Thermal Oxidizer，简称RTO）；第二种是利用催化燃烧技术，降低燃烧温度，使燃烧设备的运行温度从760℃以上降低至300-400℃，该种技术称为催化剂焚烧炉（Catalytic Oxidation，简称CO）可显著减少辅助能源消耗和散热损失。

然而RTO和TO技术一样，因为较高的焚烧温度，不可避免地消耗了辅助燃料维持较稳定的焚烧温度，同时引起了较多的NOx的排放，在不同程度上存在稳定性低、运行成本高、二次污染严重、适应性差等问题；CO技术将运行温度降低至300-400℃，仍然需要对废气加热从而耗费大量热能。

本实用新型在增强燃烧产物换热能力和利用催化燃烧技术之外，通过物理结构的优化创新，开发出一种基于多孔介质的VOCs催化燃烧器，通过多孔介质燃烧，具有功率密度大，调节范围广，贫燃极限低、对低热值气体适应性强，强化燃烧速率；通过多孔催化剂将运行温度降低至300-400℃，减少副产物NOx的排放。多孔介质、多孔催化剂串联组合多孔介质催化装置，实现结构紧凑的技术特点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种基于多孔介质的VOCs催化燃烧器，通过多孔介质燃烧，具有功率密度大，调节范围广，贫燃极限低、对低热值气体适应性强，强化燃烧速率；通过多孔催化剂将运行温度降低至300-400℃，减少副产物NOx的排放；多孔介质、多孔催化剂串联组合多孔介质催化装置，实现紧凑结构；回流气道连接至预混装置再次对焚烧产物热量进行回收，提升节能效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种基于多孔介质的VOCs催化燃烧器，包括进口烟道和出口烟道、预混装置、多孔介质催化装置。

所述多孔介质催化装置内部并列布置若干多孔燃烧器单元，所述多孔燃烧器单元由平行直线或平行折线形状的多孔介质和多孔催化剂串联组成。

所述出口烟道由回流烟道和排放烟道组成，所述回流气道连接至预混装置。

优选的，所述预混装置内设有喷射装置，VOCs废气经所述预混装置与所述回流气道的高温烟气混合，辅助燃料经所述喷射装置进一步混合。

优选的，所述喷射装置内设有点火装置。